反式激活胰島素信號調(diào)控飛蝗卵滯育.pdf

1、雙翅目果蠅Drosophila melanogaster和蚊子Culex pipiens的成蟲滯育，以及麻蠅Sarcophagacrassipalpis的蛹滯育的研究結果證實了胰島素信號參與滯育調(diào)控。胰島素信號通路中信號分子的酪氨酸磷酸化作用可以調(diào)節(jié)胰島素信號，因而蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)和蛋白酪氨酸激酶(PTKs)的相互協(xié)調(diào)作用被認為是調(diào)節(jié)胰島素信號的重要調(diào)控因素。活性氧(ROS)參與酪氨酸激酶受體(RTK)的反式激活過程，抑制P

2、TPs活性，胰島素受體即屬于RTKs，而過氧化物酶PRX5可以清除活性氧。因此，為證實飛蝗中存在PRX5→ROS→PTP1B/PTK→胰島素信號→滯育的調(diào)控路徑，我們對飛蝗雌成蟲PRX5、PTP1B、PTK基因進行了RNAi，并且使用PTP1B抑制劑PTP1B-IN-1和PTK抑制劑染料木黃酮處理了飛蝗雌成蟲，在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平上影響了PTP1B/PTK的表達，觀察下游胰島素信號途徑和子代蝗卵滯育的變化，結果表明PRX5、PTP1B負

3、調(diào)控胰島素信號途徑，促進滯育誘導條件下蝗卵滯育，PTK激活胰島素信號途徑，抑制滯育誘導條件下蝗卵滯育，證實了飛蝗胰島素信號參與調(diào)控卵滯育，且胰島素受體存在依賴活性氧的反式激活作用，為更深入理解飛蝗滯育機制提供理論基礎，提供新的生物農(nóng)藥靶標位點。具體結果如下:
　　1.干擾飛蝗雌成蟲PRX5、PTP1B基因，非滯育條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著增加，蝗卵滯育率均為0;滯育誘導條件下，胰島素信號途

4、徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著增加，蝗卵滯育率顯著降低。
　　2.干擾飛蝗雌成蟲PTK基因，非滯育條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著降低，蝗卵滯育率均為0;滯育誘導條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著降低，蝗卵滯育率顯著增加。
　　3.PTP1B抑制劑PTP1B-IN-1處理飛蝗雌成蟲，非滯育條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、

5、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著增加，胰島素受體及受體底物磷酸化水平顯著增加，糖原和海藻糖含量均顯著增加，甘油三酯、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸含量顯著下降，蝗卵滯育率均為0;滯育誘導條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著增加，胰島素受體及受體底物磷酸化水平顯著增加，海藻糖含量顯著增加，糖原含量顯著減少，甘油三酯、不飽和脂肪酸含量顯著減少，飽和脂肪酸含量顯著增加，蝗卵滯育率顯著降低。
　　4.PTK抑制劑染料木黃酮處理

6、飛蝗雌成蟲，非滯育條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著降低，胰島素受體及受體底物磷酸化水平顯著降低，海藻糖含量顯著減少，糖原含量顯著增加，甘油三酯、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸含量均顯著減少，蝗卵滯育率為0;滯育誘導條件下，胰島素信號途徑基因IR、IRS、PI3K、 Akt轉(zhuǎn)錄水平顯著降低，胰島素受體及受體底物磷酸化水平顯著降低，海藻糖含量明顯減少，糖原含量明顯增加，甘油三酯含量明顯增加，飽和脂肪酸含量明顯減